5- Na reação de oxidação
\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}+6 \mathrm{O}_{2} \xrightarrow{\text { oxidação }} 6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+6 \mathrm{CO}_{2}+686 \mathrm{kcal}çã
São liberadas 686kcal por mol de glicose. Sabendo que a massa do \mathrm{C}=12, \mathrm{H}=1 e \mathrm{O}=16. Para essa reação, calcule: a) a energia liberada por grama de glicose (valor calórico) e b) a energia liberada por litro de \mathrm{O}_{2} consumido.
(a) a) 3,81 \mathrm{kcal} / \mathrm{g} \mathrm{e} b) 5,10 \mathrm{kcal} / 1
(b) a) 4,22 \mathrm{kcal} / \mathrm{g} e b) 5,25 \mathrm{kcal} / \mathrm{l}
(c) a) 3,56 \mathrm{kcal} / \mathrm{g} \mathrm{e} b) 4,89 \mathrm{kcal} / \mathrm{l}
(d) a) 3,12 \mathrm{kcal} / \mathrm{g} e b) 4,68 \mathrm{kcal} / \mathrm{l}
(e) a) 4,33 \mathrm{kcal} / \mathrm{g} e b) 5,42 \mathrm{kcal} / \mathrm{l}

Passo 1

O enunciado dá a reação
\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6} + 6\,\mathrm{O}_{2} \longrightarrow 6\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + 6\,\mathrm{CO}_{2} + 686\text{ kcal}
e solicita
  1. a energia liberada por grama de glicose;
  2. a energia liberada por litro de \mathrm{O}_{2} consumido.
    Vamos precisar do cálculo da massa molar da glicose e do volume molar do oxigênio em CNTP V_m = 22{,}4\\ \mathrm{L/mol}.

Passo 2

Calcular a massa molar da glicose \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6}:
M(\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6}) = 6\times 12 + 12\times 1 + 6\times 16 = 72 + 12 + 96 = 180\\ \mathrm{g/mol}.

Passo 3

Energia liberada por grama de glicose:
\frac{686\\ \mathrm{kcal}}{180\\ \mathrm{g}} \approx 3{,}81\\ \mathrm{kcal/g}.

Passo 4

Energia liberada por mol de \mathrm{O}_{2}:
como a reação consome 6 mol de \mathrm{O}_{2} para liberar 686 kcal, temos
\frac{686\\ \mathrm{kcal}}{6\\ \mathrm{mol}} \approx 114{,}33\\ \mathrm{kcal/mol}.

Passo 5

Energia liberada por litro de \mathrm{O}_{2} em CNTP:
\frac{114{,}33\\ \mathrm{kcal/mol}}{22{,}4\\ \mathrm{L/mol}} \approx 5{,}10\\ \mathrm{kcal/L}.

Resposta

(a) 3{,}81\\ \mathrm{kcal/g} e 5{,}10\\ \mathrm{kcal/L}.

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